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在现代生活中,几乎随时随地都离不开化工产品,下面是我精心推荐的一些化工类职称论文,希望你能有所感触!
化工产业的希望绿色化工
摘要 随着化工行业飞速发展,在带来巨大经济效益的同时环境污染问题也越来越严重,由此引发的矛盾日益突出,关、停、转现象屡见不鲜,而化工产品又是人们日常生活必须用品,研发“环境友好、节约能源”的绿色产品日见紧迫,发展绿色化工突显重要性。
关键词 绿色化工;实用性;紧迫性
中图分类号[TQ09]文献标识码A文章编号 1674-6708(2010)20-0043-01
0 引言
20世纪中叶,科学与技术在全球范围内进入了一个飞速发展的时期。与此同时,越来越引起人类担忧的是全球资源的掠夺性开发和伴随工业化发展而产生的大量“三废”排放,这些对人类的生存环境造成了严重的破坏。由于环境的污染和生态平衡的失调,对生命和健康造成了极大的威胁,人们越来越清楚地认识到保护环境的重要性,利用化学原理从源头上消除环境污染,研发绿色化工技术势在必行。
1 化学工业现状
化学工业是与人类生活关系最密切的工业,已渗透到人类生活的各个方面,包括衣、食、住、行乃至当代高科技的发展都与化学化工的进步直接相关,因此,化学工业所表现出的“环境污染”和“特殊贡献”两重性,对广大化工研究人员和生产人员提出了挑战。最初的办法是对化工生产过程中产生的污染进行治理,政府和企业投入大量资金和人力,对环境污染的治理方法和技术开展了大量而卓有成效的研究,发展了水处理技术,大气污染治理技术,固体废弃物处理技术和噪声治理技术等环境保护手段,对环境生态的保护作出了重要贡献。但是人们发现,随着人类社会的不断进步,生产规模的迅速增长,环境治理的速度远远落后于环境污染的速度,而且用于污染治理的费用不断上升。地球的生态环境随着工业生产的不断进步而迅速恶化,已严重威胁着人类的生存。因此,根本的解决办法只有一条,这就是彻底改变传统工业的生产模式,倡导绿色化生产,从污染源头防止污染发生,走可持续发展道路。特别是化学工业,只有用“绿色化学工艺”来替代传统化学工艺,实施化学工业的清洁生产,才有可能完全改变化学工业的面貌,使化学工业实现跳跃式发展。在这样的背景下,产生了从源头上减少和消除污染的清洁生产,即绿色化工。
2 绿色化工的原理
通过利用一系列的化学原理与方法来降低或除去化学产品设计、制造与应用中有害物质的使用与产生,使化学产品或过程的设计更加环保化,包括所有可以降低对人类健康产生负面影响的化学方法的技术,在此基础上产生的无害化工过程,被称为绿色化工。绿色化工的最大特点在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染。
3 研发绿色化工的紧迫性
随着经济的快速发展,环境问题、化学污染问题日益被提高到愈来愈重的位置,在各地大力发展工业的同时,环境污染问题实行一票否决制,由此催生各类厂矿企业加大绿色环保、绿色产品的研发,尤其是化工类企业更是下大力气进行科技研发,探讨环境友好,节约能源的新工艺;探索绿色原料,尽可能选用无毒无害的化工原料进行化学合成;开发绿色工艺,利用全新的化工技术,从工艺上清除有毒有害物质的产生,做到清洁生产,最终实现废物的零排放;生产绿色产品。近几年,中国科学院化学部加大了《绿色化学与技术》院士咨询课题,并多次召开了研讨会,探索“可持续发展问题对科学的挑战--绿色化学”,由此推动了绿色化工的发展。
4 研发绿色化工的内容
1)选择可更新的原材料;设计低公害的化学合成方法;原子经济性化学反应;应用催化转化并开发新催化剂;设计更安全的化学产品和化工过程;降低化学过程能耗,尽可能采用在环境温度和常压下进行的合成方法;尽可能不用助剂或附料,必要时选用无毒的助剂或附料;选用本质上更安全的化学产品;防止产生污染的过程分析;化学品的可降解性。
2)研发可替代的原料、试剂、溶剂,新型催化剂与合成过程等等。如通过对废弃的物质进行处理,将其转化为动物饲料和有机化学品;利用无毒无害的原料代替剧毒的光气、氢氰酸生产有机原料;利用生物技术以废弃物为原料生产常用的有机原料;采用超临界CO2代替有机溶剂作为油漆和涂料的喷雾剂等。
3)具有可回收利用性、可处理性或可重新加工性能的清洁化学产品,近年来在这方面的研究有:(1)可降解塑料。目前,降解塑料主要分为光降解塑料和生物降解塑料。(2)氟氯烃替代产品。臭氧层的破坏是当前国际上面临的三大全球性环境问题之一,为了保护臭氧层必须禁止使用CFCs(氟氯碳化合物)。(3)绿色涂料产品:传统的涂料产品含有大量挥发性有机化合物(VOC),污染环境,危害人身健康。不含VOC的绿色涂料产品主要为:水基涂料、粉末涂料和无溶剂涂料。在绿色产品的要求下聚合方法也得到了发展,特别是在乳胶型涂料方面通过改进的微乳聚合方法成功地制备了固含量高达30%~50%,乳化剂含量为1%~5%,微粒小于2nm的含反应性官能团的丙烯酸酯类乳胶,其VOC含量为零。
5 研发绿色化工的经济实用性
绿色化工是解决污染问题的一种根本方法,与传统的污染处理不同,绿色化工通过改变化学产品的结构与性质或产生工艺过程来减少或消除有害物质的产生与使用。绿色化工通过设计或重新设计化学物质的分子结构,使其具备所需的特性又避免或减少有毒基团的产生与使用。同时,绿色化学追求高选择性化学反应,副产品极少,甚至达到原子经济性,实现零排放。因此,研发绿色化工不仅可以防止环境污染,亦可提高资源与能源的利用率,提高化工过程的经济效益,对化工过程的可持续发展具有巨大的推动作用。随着化工行业清洁生产的持续推进,绿色化工产品将以绿色优势赢得市场。短期来看,推进绿色化工技术和生产规范会提升生产成本。长期来看,随着社会和公众对绿色化工产品的认可,通过推进企业和产品的绿色化,先行的企业和产品将会赢得公众,赢得市场;许多尚无绿色意识和改进措施的产品将被禁止而为绿色替代产品提供机会。因此,开发绿色化工前景广阔,应用广、实用性强、经济效益显著。
参考文献
[1]徐立青,唐方敏.千方百计实现我国化学工业可持续发展.
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木图先生
化工工艺设计安全问题及控制论文
摘要: 在我们常见的化工生产中,所使用的大部分材料都是危险化学品,特别是在一些化工工艺有高温高压为反应条件的生产中,反应相对激烈,而且还会释放出大量的热量,产生气体,由此很容易引发一些安全事故,如火灾、化学材料泄露、爆炸等事故,所以在化学生产中,我们需要一些措施来尽可能的避免安全事故的发生,在本文中,我们对各种有可能出现的事故的安全问题进行分析。
关键词: 化工工艺;安全问题;工艺设计
我们目前很多化工工艺的设计在生产过程中都存在着安全问题,而化工生产的工艺设计中,化工工艺是影响的安全的关键因素,所以在化工工艺设计中应该对生产中的安全问题进行有效的控制,在化工工艺设计与生产过程中一定要按照相关政策严格执行,对化工工艺设计中可能存在的安全问题进行有效的控制,并且对化工工艺设计要严格控制,这样才能保证化工工艺设计的发展快速稳定。
1、关于化工工艺设计
化工工艺设计的内容
化工工艺设计主要包括三个方面:工艺流程、设备布置、管道布置,首先设计人员要对工艺流程有一定的了解,之后根据工艺进行计算并绘制流程图,然后通过工艺计算和流程图提出设备需要具备的条件,然后交给设备专业的人员,并且提供出设计所需的相关参数,而且还要提供工艺控制方面的参数,以此来作为自控专业仪表选型的依据,然后工艺在根据工艺流程图来进行设备的初步布置,最后在有管道专业根据设备布置图配管完成最终的管道布置。
化工工艺设计的特点
化工工艺的种类有很多,而且规格更是大相径庭,这样的话对于设备的选用就提出了很高的要求,所以化工工艺设计的工作量是非常大的,但是在时间方面又不能太过拖延,这也是化工工艺设计的一个特点,一般来说,化工工艺的总体投资都是非常多的,像反应装置、设备系统等项目都是非常复杂的,热切化工工艺中所使用的材料也是非常特殊的,为了可以更快的投入生产和使用,并且在短期内就可以占领市场,化工工艺的设计必须要具有较高的工作效率,在很多化工企业为了减少设计周期,大多是采用边生产,边设计的方式,这种方式虽然减少了工作周期,往往忽视了安全问题,因此对化工生产中的各个环节埋下了很多的安全隐患,因为各种化工生产规模不同,为了减少化工工艺设计的经费,在一些设计和实际操作没能按照相关规定进行,有的时候为了获得需要的工程数据,化工工艺设计的规模也会进行一定程度的增长,化工工艺设计要考虑最多的问题就是安全问题,对平常生产过程中各个阶段存在的安全隐患都要进行严格的识别和控制,尽可能的将各种隐患都做好相应的安全预案,以此来保证化工生产的安全性。
2、化工工艺设计中的安全问题
化工反应装置的安全问题
化工反应时化工产品的核心,在化工反应中,会出现各种各样的安全隐患,在生产过程中很容易产生安全事故,尤其是在化工反应装置方面,存在着很多不可控制的因素,在反应装置设计时,必须要进行准确的计算和严格的分析,化工工艺设计时要考虑到各个反应物的反应速率和化学反应时产生的热效应,为了准确的控制化学反应,在工艺设计时要严格控制各个材料的进料量,对于反应的热量要准确的控制好,对于设备的冷却能力也要有较高的要求,在控制反应速率方面我们可以设计成多级反应的.模式,然而在我们实际的生产过程中,由于各种原因,无法达到设计时的理论数据,所以在生产时经常会对设备产生一定的损害,往往会因为超压或者超温致使化工设备变形,如果这种问题不能及时的解决,那么很容易产生安全事故,针对这一问题,我们在对于化工设备的设计时应该加入适当的压力释放装置。
设备管道的安全问题
在化工生产的过程中,管道运输的材料一般都是易燃易爆、腐蚀性强的物品,如果管道在运输的过程中出现泄露的话,有毒有害的化学物质将会暴露在自然环境中,对环境的危害是非常大的,而且这种情况对化工生产也是很大的安全隐患,如果因为管道泄露而造成化学反应中各成分不能按照设计比例进行反应,那么很容易就会出现一系列的不合格产品,甚至在一些关键的反应中有可能出现超高温甚至是爆炸的情况,在管道方面为了尽量保证安全性,这就对管道的材料和接头、拐弯处选用合适的直径和正确的材料,在这些容易出现泄露的地方都是应该重点关注的,在这些地方不仅材料要有针对性的选择,而且在施工的过程中也要严格按照有关规定来执行,一定不能偷工减料,而且在管道的设计中,应该加入避免出现水锤、气液共存现象而导致危害管道安全的情况出现。
3、加强化工工艺设计安全控制的措施
加强化工工艺路线安全设计
化工生产的连续性是非常强的,而且施工工艺也非常复杂,所以说化工生产中各种生产环节在安全性上都应该做到最好,将危险的可能性降到最低,而且一个环节出现问题那么很可能会影响到整个生产的线路,在化工工艺设计时应尽可能地选择低危险性的物料和反应方式,在可以选择多种方案是应该以安全性最高的情况方式选择,并且在可能的情况下尽量避免危险性高的线路。
化工工艺反应装置的选择
在化工生产过程中,一般都会涉及到多个化学反应类型,如置换反应、取代反应、裂解、聚合、氧化、还原、缩合反应等等,不同的反应有不同的特点,所以在设计时应该有针对性的选择材料,而且在设计时必须要考虑到高温、高压等反应时,容器可以承受的程度,所以说在材料强度和稳定性都是反应装置的设计方面必须要考虑的问题。
4、结束语
化学生产的过程中,常常会涉及到一些危险品,而且化学生产的反应过程大多是高温、高压的条件下进行的,而且在生产过程中还涉及到管道运输的问题,如果在管道的方面出现安全问题那么对整个生产线都有很大的隐患,所以在设计时因该在保证生产线安全的情况下保证设计的快速,高效以及稳定的生产线,只有更快、更稳定的发展,才能为企业创造出更多的效益,并且可以有效的推动我国化工工艺的作用。
参考文献:
[1]李跃云,董喜红.浅析化工工艺设计中安全危险的识别与控制[J].黑龙江科技信息,2010(09):23-27.
[2]赵强.浅谈对化工工艺设计中危险因素控制的思考[J].化工管理,2013(22):18-26.科学技术
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